how does infrared light affect plant growth
Indoor Growing

Ánh sáng hồng ngoại ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật như thế nào?

Người trồng trong nhà đã quen với việc trồng cây bằng ánh sáng trong nhà . Một số người có thể thắc mắc tia hồng ngoại là gì, tác dụng của tia hồng ngoại đối với cây trồng là gì và liệu tia hồng ngoại có tốt cho cây trồng của họ hay không.

Nếu nó có lợi cho cây trồng của bạn thì chúng cần lượng bức xạ hồng ngoại như thế nào? Một số người cũng có thể thắc mắc ánh sáng hồng ngoại khác với tia UV như thế nào.

Ánh sáng hồng ngoại nằm giữa sóng vi ba và ánh sáng khả kiến, hướng về phía đầu đỏ của quang phổ điện từ.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận mọi thứ cần biết về bức xạ hồng ngoại và những lợi ích có thể có của việc sử dụng đèn hồng ngoại trong phòng trồng trọt của bạn.

Chúng ta sẽ khám phá:

Đèn hồng ngoại là gì?

Bức xạ điện từ bao gồm bảy loại sóng, đó là:

  • 1. Sóng vô tuyến
  • 2.Lò vi sóng,
  • 3. Tia hồng ngoại,
  • 4. Ánh sáng nhìn thấy được,
  • 5. Tia cực tím,
  • 6.X-quang, và
  • 7. Tia gamma.

Những sóng này được đặt tên khác nhau vì nguồn gốc khác nhau và tác động khác nhau lên vật chất.

bức xạ điện từ

Nguồn hình ảnh: accessscience.com

Theo NASA, Sóng hồng ngoại là sóng thuộc phổ điện từ nằm giữa vi sóng và ánh sáng khả kiến, ở dải tần số trung bình thấp.

Khi một vật nóng lên, nó sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy “sức nóng” này bằng mắt thường tức là mắt người không thể phát hiện được những bước sóng này nhưng chúng ta có thể cảm nhận được. Những sóng này không thể nhìn thấy được bằng mắt thường nhưng người ta có thể "cảm nhận" chúng dưới dạng hơi ấm.

Các thiết bị như máy ảnh hồng ngoại hoặc kính nhìn ban đêm có thể phát hiện “nhiệt” này từ môi trường xung quanh và do đó có thể hiển thị sóng hồng ngoại khi chúng được phát ra từ các vật thể.

Ví dụ, cơ thể con người tỏa nhiệt nhưng nhiệt lượng này chỉ có thể được ghi lại bằng một thiết bị đặc biệt như camera hồng ngoại .

Những sóng này có thể có kích thước khác nhau và có thể dao động từ 700 nm đến 1 mm.

Khi những sóng này rơi gần vi sóng hơn, chúng ta dễ cảm nhận được chúng ở dạng nhiệt hơn.

Sóng hồng ngoại có bước sóng dài hơn sẽ tạo ra nhiệt trong khi tia hồng ngoại có bước sóng ngắn hơn không tạo ra nhiều nhiệt.

Sóng hồng ngoại được sử dụng trong vật lý trị liệu, kính nhìn đêm, đèn hồng ngoại, máy sưởi hồng ngoại, điều khiển từ xa, chụp ảnh, v.v.

Việc các sóng này bị hấp thụ hay phản xạ hoàn toàn phụ thuộc vào bản chất của vật thể mà các sóng này chạm tới. Ví dụ, một số vật liệu nhất định như hơi nước, đá, gỗ có thể hấp thụ IR trong khi các vật liệu như tuyết có thể phản xạ nó.

Khi các vật/vật thể nóng lên, chúng phát ra nhiều bức xạ hồng ngoại hơn các vật/vật thể lạnh. Ở độ không tuyệt đối hoặc khi một vật không có nhiệt độ, nó không phát ra bất kỳ bức xạ hồng ngoại nào.

Thực vật không sử dụng ánh sáng hồng ngoại cho quá trình quang hợp nhưng ánh sáng hồng ngoại mang lại hơi ấm cho cây.

Chúng ta hãy đi sâu hơn vào các bước sóng khác nhau tạo nên ánh sáng hồng ngoại:

ánh sáng hồng ngoại gần

Nguồn hình ảnh: jnhlifestyles.com

●Ánh sáng cận hồng ngoại:

Đúng như tên gọi, bước sóng của bức xạ điện từ nằm trong băng thông này là ngắn nhất trong phổ hồng ngoại. Ánh sáng này gần với dải bước sóng ánh sáng khả kiến ​​nhất và được sử dụng trong nhiếp ảnh, truyền thông cáp quang và điều khiển từ xa.

●Ánh sáng hồng ngoại trung:

Các bước sóng nằm trong dải bước sóng này ấm hơn so với hồng ngoại gần. Điều này thường được sử dụng trong thiên văn học bởi các nhà khoa học và nhà thiên văn học.

●Ánh sáng hồng ngoại xa:

Các bước sóng dài hơn của bức xạ rơi vào phạm vi này được gọi là ánh sáng hồng ngoại xa và nóng. Ánh sáng bức xạ hồng ngoại này thường được tìm thấy trong phòng trồng trọt.

Trong phần tiếp theo, chúng ta hãy xem các loại đèn trồng trọt khác nhau sử dụng ánh sáng hồng ngoại như thế nào.

Các loại đèn trồng cây khác nhau sử dụng ánh sáng hồng ngoại như thế nào?

Như đã thảo luận trong một số bài viết của chúng tôi trước đây, đèn HID, LED và T5 là ba loại thiết bị chiếu sáng trồng trọt nổi bật được sử dụng để làm vườn trong nhà. Những đèn này có khả năng cung cấp bức xạ hồng ngoại.

●Đèn trồng cây HID:

Các thiết bị chiếu sáng trồng trọt HID chạy bằng khí đốt và cung cấp nhiệt cũng như ánh sáng cho cây trồng trên tán cây. Chúng được sử dụng trong phòng thí nghiệm và các hoạt động trồng trọt trong nhà.

Đèn HID có khí và muối kim loại bên trong và chúng chứa hai điện cực. Dòng điện chạy giữa hai điện cực và hòa vào khí bên trong ống.

Một số nguồn cho rằng khoảng 30% ánh sáng HID là bức xạ hồng ngoại.

●Đèn LED trồng cây:

Các thiết bị chiếu sáng trồng trọt bằng đèn LED sử dụng chip LED mang lại chỉ số cải cách hành chính cao. Những đèn này có khả năng cung cấp ánh sáng hồng ngoại cho cây trồng.

dẫn phát triển ánh sáng

●Đèn trồng cây T5:

Các thiết bị chiếu sáng phát triển T5 tương tự như HID về nguyên lý hoạt động giống nhau. Những đèn này phát ra một lượng nhỏ ánh sáng hồng ngoại.

Trong phần tiếp theo, chúng ta hãy xem nhanh tác dụng của ánh sáng hồng ngoại đối với cây trồng.

Tác dụng của ánh sáng hồng ngoại đối với cây trồng

Hầu hết tất cả các loại thiết bị chiếu sáng trồng trọt đều tạo ra một lượng nhiệt—nhiệt này ở dạng Ánh sáng hồng ngoại hoặc Bức xạ hồng ngoại (IR).

Mặc dù ánh sáng hồng ngoại nằm ngoài quang phổ ánh sáng khả kiến ​​cần thiết cho quá trình quang hợp, nhưng nó vẫn cung cấp cho cây của bạn bức xạ nhiệt, từ đó khuyến khích cây phát triển.

Planta tuyên bố rằng sự gia tăng sóng hồng ngoại có thể ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của thân cây. Việc tiếp xúc ngắn với ánh sáng bức xạ hồng ngoại xa đã làm tăng khoảng cách giữa các nút.

Điều này xảy ra sau khi cây được chiếu ánh sáng hồng ngoại xa sau 8 giờ chiếu sáng. Điều này cho thấy ánh sáng hồng ngoại dành cho cây đang phát triển có thể khuyến khích khoảng cách giữa các nút thích hợp.

Một số nhà nghiên cứu khẳng định rằng ánh sáng hồng ngoại có thể khuyến khích thực vật nở hoa vì sự hiện diện của các chất cảm quang gọi là phytochromes .

Những cơ quan cảm quang này rất quan trọng cho sự phát triển của cây và điều chỉnh các quá trình như sự phát triển của lá, sự phát triển của thân và nở hoa. Theo Đại học Texas A&M, ánh sáng hồng ngoại có vai trò trong sự nở hoa của thực vật có hoa.

Phytochromes có phản ứng mạnh với ánh sáng hồng ngoại và việc tiếp xúc với lượng ánh sáng tối ưu sẽ khiến chúng nghĩ rằng chúng đang nhận được cùng một lượng ánh sáng như khi ở ngoài trời.

Phòng trồng trọt của bạn có cần đèn hồng ngoại để trồng cây không?

Bức xạ hồng ngoại có phù hợp với phòng trồng trọt của bạn hay không hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện trồng trọt.

Các loại phân tử khác nhau phản ứng khác nhau với các tập hợp tần số bức xạ hồng ngoại khác nhau. Đặc biệt, các phân tử nước bị kích thích khi tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại ở bước sóng 970 nm, 1200 nm, 1450 nm, 1950 nm và 3000 nm.

Hãy nhớ rằng nhiệt độ lá tối ưu để quá trình quang hợp tối đa xảy ra đối với hầu hết các cây trồng ở vùng ôn đới là 25-30°C, bức xạ hồng ngoại có thể hữu ích và hữu ích trong việc tăng nhiệt độ trong phòng trồng trọt lạnh.

Ngược lại, nếu bạn đang phải đối mặt với nhiệt độ cao thì bức xạ hồng ngoại không phải là thứ dành cho phòng trồng trọt của bạn.

Bức xạ hồng ngoại phát ra từ các thiết bị chiếu sáng có khả năng làm nóng nhiệt độ của lá. Trong môi trường vốn đã ấm áp, bức xạ hồng ngoại không lý tưởng.

May mắn thay, thực vật có thể điều chỉnh nhiệt độ của lá bằng sự thoát hơi nước. Sự thoát hơi nước gần giống như chiếc lá đang đổ mồ hôi, trong khi thực tế, nó đang điều chỉnh nhiệt độ của nó.

Thông thường, đèn trồng trọt được sử dụng vào mùa đông hoặc ở những khu vực có khí hậu lạnh hơn, nơi cây khó nhận đủ ánh sáng mặt trời. Trong những trường hợp như vậy, bức xạ hồng ngoại có thể làm nóng bề mặt lá và giúp tăng nhiệt độ của lá. Điều này có thể khuyến khích và tăng tốc độ tăng trưởng thực vật.

Khi người trồng không muốn làm nóng bề mặt cây quá nhiều, đèn LED trồng trọt có thể cung cấp lượng ánh sáng thích hợp với bức xạ hồng ngoại tối thiểu. Các thiết bị chiếu sáng trồng trọt bằng đèn LED có hiệu suất cao và có thể cạnh tranh với các hệ thống chiếu sáng truyền thống.

Chọn đèn trồng trọt hiệu quả cao là một trong nhiều yếu tố có thể làm thay đổi nhiệt độ trong phòng trồng trọt. Người trồng cũng có thể sử dụng quạt, bộ điều nhiệt, bộ AC, tính năng tự động điều chỉnh độ sáng, v.v.

Một ánh sáng khác rơi vào quang phổ điện từ là tia UV. Chúng ta hãy cố gắng hiểu tia UV là gì và nó có thể mang lại lợi ích như thế nào cho cây trồng của bạn.

Tác dụng của tia UV đối với cây trồng

Ánh sáng mặt trời có chứa tia UV một cách tự nhiên nên tất cả các cây trồng ngoài trời đều tiếp xúc với tia UV. Bức xạ UV nằm giữa ánh sáng khả kiến ​​và tia X trên phổ điện từ.

Ánh sáng tia cực tím hoặc tia UV cho cây trồng, khi được sử dụng đúng cách, có thể mang lại lợi ích vô cùng lớn. Nó có thể mang lại cho cây của bạn một màu sắc đẹp, phong phú và tăng hương vị/hương vị. Mặc dù tia UV không phải là điều cần thiết tuyệt đối đối với cây trồng nhưng nó có những ưu điểm đáng chú ý là có thể cải thiện chất lượng cây trồng.

ánh sáng tia cực tím

Nguồn hình ảnh: cohs.ca

Có ba loại tia UV:

●UVA (320nm đến 400nm):

UVA có tác dụng tương tự đối với thực vật như ánh sáng xanh. Điều này có thể bao gồm việc khuyến khích sản xuất anthocyanin, tăng sắc tố và thúc đẩy sự kéo dài tế bào.

●UVB (280nm đến 320nm):

Đèn UVB có khả năng báo hiệu phản ứng căng thẳng ở thực vật. Thực vật rất nhạy cảm với ánh sáng UVB và phản ứng của chúng có thể được nhìn thấy dưới dạng tăng sản xuất sắc tố, tăng sản xuất chất chống oxy hóa và tăng sản xuất nhựa.

Lợi ích chính của việc sử dụng các loại đèn này là những phản ứng này có thể giúp nâng cao hương vị của thực vật.

Đèn UVB thường được sử dụng trong vài tuần tăng trưởng cuối cùng. Vì những đèn này có thể làm chậm sự tăng trưởng nên chúng phải được sử dụng khi cây đã phát triển đáng kể và khi đến lúc cây phát triển hương vị. Đèn UVB có thể được đưa vào với số lượng/liều lượng nhỏ.

Trên một số cây, người trồng có thể thấy sự khác biệt rõ ràng trong quá trình sản xuất nhựa sau khi sử dụng đèn UVB. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mỗi loại cây trồng đều khác nhau. Đảm bảo đưa ánh sáng vào từ từ để xem nó phản ứng như thế nào.

●Đèn UVC (100 nm đến 280 nm):

Có lẽ là loại nguy hiểm nhất, tia UVC có tính diệt khuẩn và có khả năng tiêu diệt vi sinh vật. Nó được sử dụng để vệ sinh bề mặt và chất lỏng (ví dụ như khử trùng nước).

Người trồng thường sử dụng nó trong đường ống của họ để vệ sinh dung dịch dinh dưỡng hoặc nguồn nước được cung cấp cho tán cây của họ.

Một ứng dụng khác của ánh sáng này là tiêu diệt mầm bệnh trên tán cây (chẳng hạn như bệnh phấn trắng). Ánh sáng UVC có khả năng làm hỏng DNA thực vật, đó là lý do tại sao phải sử dụng những đèn này một cách thận trọng - chúng phải được sử dụng nghiêm ngặt khi người trồng (cũng như cây của họ) không ở trong khu vực trồng trọt hoặc không tương tác với ánh sáng.

Ngay cả việc tiếp xúc ngắn hạn với tia UVC cũng có thể gây hại cho cây trồng, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn hết sức cẩn thận. Khi sử dụng đèn UVC, người trồng phải mặc quần áo bảo hộ vì ánh sáng này có thể gây bỏng hoặc tổn thương.

Bây giờ, chúng ta hãy cùng điểm qua một số yếu tố mà người trồng nên cân nhắc khi sử dụng đèn hồng ngoại cho cây trồng của mình.

Những Điều Cần Lưu Ý Khi Sử Dụng Đèn Hồng Ngoại Cho Cây Trồng

●Cây cần nhiệt độ phòng phát triển tối ưu đồng thời giữ cân bằng tất cả các loại nguồn nhiệt và ánh sáng. Để làm được điều này, người trồng phải đặt cây một cách chiến lược để đảm bảo chúng có được cường độ ánh sáng tối ưu mà không phải đối mặt với nhiệt độ quá cao.

●Những cây có hoa và quả nặng có nhiều sinh khối hơn để hấp thụ nhiệt bức xạ. Điều này có nghĩa là cây ra hoa, đâm chồi hoặc đậu quả sẽ hấp thụ nhiều bức xạ hồng ngoại hơn khi chúng lớn lên và trưởng thành. Điều này có thể là một thách thức, đặc biệt là ở các loài hàng năm trưởng thành vào mùa thu khi nhiệt độ giảm dần một cách tự nhiên HOẶC ở những cây nhạy cảm với nhiệt.

●Việc để cây trồng của bạn tiếp xúc với lượng photon PAR và bức xạ hồng ngoại quá mức có thể gây ra stress nhiệt cho cây.

Căng thẳng nhiệt ảnh hưởng mạnh đến cây trồng, khiến lá cong xuống để giữ ẩm, chuyển sang màu nâu và khô. Khí khổng trên lá đóng lại để giữ nước và tốc độ quang hợp giảm.

Phần kết luận

Vậy bạn có cần đèn hồng ngoại cho cây trồng của mình không?

Câu trả lơi con phụ thuộc vao nhiêu thư!

Bức xạ hồng ngoại mang lại nhiều lợi ích cho cây trồng như khoảng cách giữa các nút thích hợp. Ánh sáng hồng ngoại có thể làm nóng bề mặt cây và sau đó làm tăng nhiệt độ của lá. Điều này có thể thúc đẩy và tăng cường tăng trưởng thực vật.

Tuy nhiên, việc tiếp xúc quá nhiều với ánh sáng hồng ngoại có thể gây hại cho cây trồng.

Hầu hết các hệ thống chiếu sáng trồng trọt đều cung cấp một lượng IR.

Điều quan trọng là tìm ra vị trí hoàn hảo của đèn trồng trọt để cây trồng của bạn có thể nhận được đủ ánh sáng và liều lượng bức xạ hồng ngoại tối ưu. Hãy nhớ kiểm tra nhiệt độ của lá và nhiệt độ phòng trồng để đảm bảo rằng điều kiện phát triển phù hợp với cây của bạn.

bài viết liên quan

Cây trồng trong nhà có cần tia UV không?

Đèn phát triển so với đèn thông thường: Có thể sử dụng đèn LED nào làm đèn phát triển không?

Khi nào bạn nên thay bóng đèn trồng cây?

Bạn có thể trồng bao nhiêu cây dưới ánh sáng phát triển?

Cây trồng trong nhà cần bao nhiêu ánh sáng?

Cách chọn đèn LED trồng cây TỐT NHẤT cho người trồng trọt thiếu kinh nghiệm